Comportamento termomecânico de diferentes tipos de concretos com vermiculita

Abstract

Em elevadas temperaturas, o comportamento mecânico do concreto pode se tornar desfavorável, comprometendo a integridade das estruturas. Diante disso, torna-se imperativo investigar e desenvolver formulações de concreto que possam oferecer um desempenho superior em condições de exposição a temperaturas elevadas. Nesse contexto, o presente estudo explora a substituição de 25% da areia por vermiculita expandida no concreto convencional e de alto desempenho, com resistências de projeto avaliadas em 35, 50 e 70 MPa. Para isso, foram avaliadas as propriedades físicas e mecânicas dos concretos em temperatura ambiente, a 200°C, 400°C e 800°C. Dentre os resultados obtidos, destaca-se que a vermiculita reduz a trabalhabilidade da mistura de concreto. A partir de 400°C de exposição, todos os concretos apresentaram fissuras. Em termos gerais, concretos com resistência projetada de 50 MPa beneficiam-se da substituição do agregado miúdo pela vermiculita.

At elevated temperatures, the mechanical behavior of concrete can become unfavorable, compromising the integrity of structures. In light of this, it becomes imperative to investigate and develop concrete formulations that can deliver superior performance under high-temperature exposure conditions. In this context, the present study explores the substitution of 25% of sand with expanded vermiculite in both conventional and high-performance concrete, with project strengths evaluated at 35, 50, and 70 MPa. To achieve this, the physical and mechanical properties of the concretes were assessed at room temperature and at 200°C, 400°C, and 800°C. Among the results obtained, it is noteworthy that vermiculite reduces the workability of the concrete mix. From an exposure temperature of 400°C onward, all concretes exhibited cracking. In general, concretes with a project strength of 50 MPa benefit from the substitution of fine aggregate with vermiculite.